НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Астрономы: сверхмассивных черных дыр во Вселенной может быть вдвое больше

Три года назад команда ученых, возглавляемая Университетом штата Юта, обнаружила, что сверхкомпактная карликовая галактика содержит сверхмассивную черную дыру, а после и самую маленькую из известных галактик, в которой способна укрыться гигантская черная дыра. Исследователи предположили, что карлики были по всей видимости крошечными остатками более крупных галактик, которые были лишены своих внешних слоев после столкновения с другими, более крупными галактиками.

Теперь эта же самая группа астрономов и их коллеги нашла еще две ультракомпактные карликовые галактики со сверхмассивными черными дырами. Вместе эти три примера показывают, что черные дыры, как правило, скрываются в центре большинства подобных объектов, что потенциально удваивает количество сверхмассивных черных дыр, известных во Вселенной. Таким образом, черные дыры составляют большой процент общей массы компактных галактик, что поддерживает теорию о том, что карлики — это остатки массивных галактик, которые были разорваны крупными галактиками. Новое исследование было опубликовано в понедельник в издании Astrophysical Journal.

«Мы до сих пор не в полной мере понимаем, каким образом галактики формируются и эволюционируют с течением времени», — сообщил Крис Ан, докторант в Отделе физики и астрономии, ведущий автор международного исследования о том, как галактики сливаются и сталкиваются. «Возможно, часть центров всех галактик — это на самом деле эти компактные галактики, отделенные от их внешних частей».

Авторы нового исследования измерили две ультракомпактные карликовые галактики, названные VUCD3 и M59cO, находящиеся неподалеку от спиральных рукавов нашего Млечного Пути, вращающихся вокруг массивных галактик в скоплении галактик Девы. Они обнаружили сверхмассивную черную дыру в обеих галактиках; Черная дыра VUCD3 имеет массу, эквивалентную 4,4 миллионам солнц, что составляет около 13 процентов от общей массы галактики, а черная дыра M59cO имеет массу 5,8 миллионов солнц, что составляет около 18 процентов ее общей массы. Для сравнения, чудовищная черная дыра в центре Млечного Пути имеет массу в 4 миллиона солнц, но составляет менее 0,01 процента от общей массы галактики.

Астрономы изучили природу таинственного удаленного объекта Вселенной

«Все это невероятно удивляет. Эти ультра-компактные карлики составляют около 0,1 процента от размера Млечного Пути, но в них есть сверхмассивные черные дыры, которые больше, чем черные дыры в центре нашей собственной галактики», — восхитился Ан.

Астрономы измерили движение звезд с помощью телескопа Gemini North, расположенного на вулкане Мауна Кеа, на Гавайях. Они применили метод, известный как «адаптивная оптика» к ультракомпактным карликовым галактикам, что позволило им исправить искажения, вызванные земной атмосферой.

В результате было обнаружено, что движение звезд в центре галактик перемещалось намного быстрее, чем на внешних их границах, что говорит о наличии в там классической черной дыры. VUCD3 и M59cO — вторая и третья ультракомпактные карликовые галактики из обнаруженных, в которых находится сверхмассивная черная дыра, что говорит о том, что все такие карлики могут иметь похожие массивные объекты в центре.

нравится(1)не нравится(0)

Кому нужна темная энергия?

Темная энергия, как полагают, является драйвером расширения Вселенной. Но нужна ли нам темная энергия для объяснения расширяющейся Вселенной?

Наша Вселенная расширяется. Мы знаем это почти столетие, и современные наблюдения продолжают это подтверждать. Но остается вопрос, что движет этим космическим расширением. Самый популярный ответ — это то, что мы называем темной энергией. Но нужна ли нам темная энергия для объяснения расширяющейся Вселенной? Возможно, нет.

Идея темной энергии исходит из свойства общей теории относительности, известной как космологическая постоянная. Свет и материя отклоняются от простых прямых путей таким образом, что это напоминает гравитационную силу. Простейшая математическая модель в теории относительности просто описывает эту связь между веществом и кривизной, но оказывается, что уравнения также допускают дополнительный параметр — космологическую постоянную, которая может дать пространству общую скорость расширения. Космологическая константа прекрасно описывает наблюдаемые свойства темной энергии, и она возникает естественно в общей теории относительности, так что это модель приемлема.

Роль темной материи в ранней Вселенной была не такой уж и значительной

В классической теории относительности наличие космологической постоянной означает, что космическое расширение является просто свойством пространства-времени. Но наша Вселенная также управляется квантовой теорией, и квантовый мир не сочетается так хорошо с космологической постоянной. Одно из решений этой проблемы заключается в том, что энергия квантового вакуума может стимулировать космическое расширение, но в квантовой теории колебания вакуума, вероятно, сделают космологическую постоянную намного больше, чем мы наблюдаем, поэтому это не очень удовлетворительный ответ.

Несмотря на необъяснимую сверхъестественность темной энергии, она настолько хорошо соответствует наблюдениям, что стала частью модели космологии, также известной как модель Lambda-CDM. Здесь греческая буква лямбда является символом темной энергии, а CDM обозначает Холодную Темную Материю.

Первое изображение темной материи?

В этой модели есть простой способ описать общую форму космоса, известную как метрика Фридмана-Лематора-Робертсона-Уокера (FLRW). Единственная загвоздка в том, что она предполагает, что материя распределена равномерно по всей Вселенной. В реальном мире материя сгруппирована в скопления галактик, поэтому метрика FLRW является лишь приближением к реальной форме Вселенной. Поскольку темная энергия составляет около 70% массы / энергии Вселенной, метрика FLRW обычно считается хорошим приближением. Но что, если это не так?

В новой статье это обосновано. Поскольку материя сгущается, пространство в этих регионах будет более изогнуто. В больших пустотах между скоплениями галактик было бы меньше кривизны пространства. По сравнению с кластерными областями, по-видимому, пустоты расширяются подобно появлению темной энергии. Используя эту идею, команда выполнила компьютерное моделирование Вселенной, используя кластерный эффект, а не темную энергию. Они обнаружили, что общая структура эволюционировала аналогично моделям темной энергии.

Это, по-видимому, подтверждает идею о том, что темная энергия может быть следствием скопления галактик.

Это интересная идея, но есть причины для скептицизма. Хотя такая кластеризация может иметь некоторое влияние на космическое расширение, оно не будет таким же сильным, как мы наблюдаем. Хотя эта модель, по-видимому, объясняет масштаб, на котором происходит скопление галактик, она не объясняет других эффектов, таких как наблюдения далеких сверхновых, которые сильно поддерживают темную энергию. Астрономы сегодня не считают эту новую модель очень убедительной, но такие идеи, безусловно, заслуживают изучения. Если модель может быть доработана, на нее могут взглянуть по-новому.

 

нравится(2)не нравится(0)

Первое изображение темной материи?

Ученые заявили, что полученное ими изображение, в котором сочетаются снимки более чем 23 000 галактик, подтверждает существование темной материи. Согласятся ли другие астрономы?

Исследователи из Университета Ватерлоо, Онтарио, заявили, что они получили первый составной образ темной материи — того, о чем астрономы говорили в течение десятилетий, но до сих пор невидимой и фактически не обнаруженной.

Королевское астрономическое общество, опубликовавшее новую работу в своих ежемесячных уведомлениях, упомянуло в заявлении от 12 апреля 2017 года:

«Комбинированное изображение, которое сочетает в себе ряд отдельных снимков, подтверждает прогнозы о том, что галактики во Вселенной связаны через космическую сеть, соединенную темной материей, которая до сих пор оставалась ненаблюдаемой».

Почему астрономы считают, что темная материя существует? В конце концов, до этого изображения, никто никогда не утверждал, что наблюдал ее непосредственно, тем более получил ее изображение.

Темная материя занимает почетное место в астрономической теории. Это неотъемлемая часть модели Lambda Cold Dark Matter, которую иногда называют стандартной моделью космологии Большого взрыва — широко принятой модели того, как работает наша Вселенная, и моделью, которая хорошо согласуется с тем, что астрономы видят, когда они смотрят вглубь космического пространства.

Однако, в 2016 году физик Эрик Верлинде из Амстердамского университета выпустил последнюю версию своей новой теории гравитации, в которой он сказал, что ему не нужна темная материя, чтобы объяснить движения звезд в галактиках. Вскоре после этого команда под руководством астронома Марго Броувер из Лейденской обсерватории в Нидерландах проверила теорию Верлинде, изучив эффект линзирования силы тяжести вокруг более чем 33 000 галактик. Ее команда пришла к выводу, что теория Верлинде «хорошо согласуется» с наблюдениями.

Теория что-то предлагает, и наблюдения подтверждают это (или нет). Конечно, теории и наблюдения всегда несовершенны.

Тем не менее, согласно самым популярным моделям Вселенной, темная материя составляет примерно четверть «вещества» нашей Вселенной. Это загадочное вещество не светит, не поглощает и не отражает свет, хотя считается, что его эффекты распознаются посредством гравитации. Согласно этим теориям, темная материя является неотъемлемой частью создания того, что астрономы называют космической паутиной, базовой структурой нашей Вселенной. По сути, эта великая сеть состоит из нитей темной материи. Майк Хадсон, профессор астрономии Университета Ватерлоо, который руководил этим исследованием, сказал о работе своей команды:

«В течение десятилетий исследователи предсказывали существование нитей темной материи между галактиками, которые действуют подобно паутинной надстройке, соединяющей галактики. Это изображение выводит нас за пределы предсказаний к чему-то, что мы можем увидеть и измерить».

Как астрономы Университета Ватерлоо получили изображение темной материи? Хадсон и соавтор исследования Сет Эппс, студент магистра Университета Ватерлоо, использовали технику, называемую слабым гравитационным линзированием, эффект, который заставляет изображения отдаленных галактик слегка деформироваться под влиянием невидимой массы, такой как планеты, черные дыры, или в данном случае — темная материя. Они сказали, что они измерили эффект на изображениях из многолетних обзоров неба выполненных телескопом Мауна-Кее на Гавайях.

Они объединили изображения от более 23 000 галактик, расположенных в 4,5 миллиардах световых лет от Земли, чтобы создать это составное изображение или карту, которая, как они говорят, показывает наличие темной материи между этими галактиками. Их результаты говорят о том, что мост между филаментами темной материи наиболее силен между системами, расположенными на расстоянии менее 40 миллионов световых лет. Эппс сказал:

«Используя эту технику, мы можем не только видеть, что эти нити темной материи во Вселенной существуют, мы можем видеть, как эти нити соединяют галактики вместе».

Теперь давайте посмотрим, смогут ли другие астрономы подтвердить это исследование, и если да. Это грандиозное открытие!

 

нравится(4)не нравится(0)

Наблюдение гало молодых галактик позволило подтвердить теоретические исследования

Впервые астрономам удалось произвести непосредственное наблюдение сразу двух галактик типа Млечного Пути, которые соответствуют возрасту Вселенной на этапе 8% от ее нынешнего возраста. Примечательно, что эти две молодые галактики оказались окружены огромными ореолами.

Считается, что история подобных галактик отличается тем, что газ собирается к центру в сферические «ореолы», после чего охлаждается, конденсируется, и в конечном итоге, разрушается, образуя звезды. Поколения звезд создают галактику, а вместе с ней производят тяжелые элементы, такие как углерод, кислород и т. д., которые заполняют и составляют наш привычный физический мир.

Ранее астрофизики собирали подобные картины во многом благодаря теоретическим исследованиям. Для этого они проводили численное моделирование на очень мощных компьютерах для отображения процессов, которые регулируют образование галактик (гравитационного коллапса, нагрева, радиационного охлаждения). То есть, при изучении подобных процессов, ученые в значительной степени были ограничены теоретическими данными, так ранее наблюдать их не было абсолютно никакой возможности.

Однако ситуация изменилась, после того как были получены данные от «великих обсерваторий»: космического телескопа «Хаббл», двух телескопов «Кек» на Гавайях и большого миллиметрового/субмиллиметрового массива Атакамы ( ALMA) в северной части Чили.

Онлайн трансляция с телескопа

Новые данные, оказались поистине инновационными по сравнению с предыдущими наблюдениями. Они позволили астрономам увидеть газ в зарождающихся галактиках и тем самым подтвердить основные теории образования галактик.

 

нравится(0)не нравится(0)

Ученые раскрыли некоторые тайны черных дыр

На протяжении многих лет астрофизики успешно решали космические задачи, такие как образование Вселенной, ее расширение, возраст звезд и т. д. Однако изучение черных дыр практически не сдвинулось с места за все это время.

«Как и когда образовались черные дыры?», «Какое влияние они оказывают на ближайшие галактики?» и «Почему они поглощают вещество и энергию?», — это лишь некоторые из вопросов, на которые ученым еще предстоит найти определенные ответы.

Недавно вышло два отдельных исследования по черным дырам, одно из которых сделал Петр Йоханссон и его команда из Университета Хельсинки, а другое Майкл Паркер из Кембриджского университета. В них показаны некоторые доселе неизвестные факты о черных дырах, которые могут помочь объяснить образование черных дыр и их существование.

Так Йоханссон и его команда провели имитационные эксперименты, чтобы создать возможные условия, которые могут привести к образованию черных дыр. У ученого и его команды есть все основания полагать, что большинство черных дыр образуется, когда у звезды «заканчивается топливо» и она взрывается сверхновой. Когда это происходит, огромные количества материи и энергии взрываются в пространстве. Однако при этом плотное ядро звезды разрушается под собственным весом и образует пустоту, которая привлекает больше вещества и энергии, тем самым образуя черную дыру, — данное описание исследование приводится в издании ZME Science.

Черные дыры способны создавать материал для формирования новых звезд

Результаты, полученные в результате моделей, созданных Йоханссоном, позже опубликованных в журнале Nature, указывают на то, что для образования черных дыр необходимо присутствие чрезвычайно больших концентраций материи и низких температур. Было также высказано предположение, что вспышки излучения высокой энергии при образовании галактик приводят к охлаждению близлежащих газов из-за расщепления присутствующего молекулярного водорода.

С другой стороны, Паркер и его команда изучили черную дыру IRAS 13224-3809 и обнаружили, что плазменные ветры, которые часто называют ультра быстрыми утечками, «стекают в сторону от черных дыр». Они образуются, когда холодный окружающий газ притягивает рентгеновское излучение. Теперь, ученые полагают, что новые факты о черных дырах помогут понять, каким именно образом формируются черные дыры в изначальных космических условиях и как они могут повлиять на ближайшие галактики в будущем.

 

нравится(5)не нравится(0)

Роль темной материи в ранней Вселенной была не такой уж и значительной

Удивительный результат, основанный на новых наблюдениях далеких галактик, показывает, что темная материя имела меньшее влияние в ранней Вселенной нежели сегодня.

Первое прямое доказательство существования темной материи появилось в конце 1970-х годов, когда Вера Рубин и Кент Форд из Института Карнеги в Вашингтоне наблюдали, как галактика Андромеды совершает неправильное вращение. Звезды и газ по краям двигались так же быстро, как звезды и газ вблизи его центра. Это было не просто странно.

Это противоречило установленным законам движения о том, что планеты ближе к солнцу (или звезды ближе к центру галактики) должны двигаться быстрее на орбите. Для звезд на краю галактики, движущихся с той же скоростью, что и звезды вблизи центра галактики, астрономы предложили в 1970-х годах, что границы галактики не являются ее краем, что породило разговоры об огромных невидимых гало окружающих галактики — или темной материи.

Современная космология приняла идею темной материи. Теперь, например, астрономы считают, что галактики созданы в процессе слияния темной материи и материи. «Галактики и темная материя идут рука об руку, как торт и мороженое, или как любовь и брак».

Вот почему так удивительно, что новые наблюдения на Очень Большом Телескопе Европейской Южной обсерватории (ESO) в Чили указывают на то, что массивные дисковые галактики в ранней Вселенной в меньшей степени были подвержены влиянию темной материи, чем сегодняшние галактики.

Онлайн трансляция с телескопа

Другими словами, новые наблюдения показывают, что внешние части далеких галактик вращаются медленнее, чем сопоставимые области галактик в локальной Вселенной, что согласуется с версией Веры Рубин и Кента Форда. Новые и неожиданные наблюдения заставили астрономов предположить, что темная материя могла быть менее сконцентрирована в ранней Вселенной.

Исследование представлено в четырех работах, одна из которых была опубликована 15 марта 2017 года в рецензируемом журнале Nature. Международную группу астрономов, проводивших это новое исследование, возглавил Райнхард Генцель из Института внеземной физики им. Макса Планка в Гархинге, Германия.

Команда использовала Очень Большой Телескоп ESO в Чили для измерения вращения шести массивных галактик в далекой Вселенной на пике формирования галактики 10 миллиардов лет назад. Оказалось, что внешние области этих далеких галактик вращаются медленнее, чем области, расположенные ближе к ядру. Вот что по этому поводу заметил Генцель:

«Во-первых, в большинстве этих ранних массивных галактик доминирует нормальная материя, причем темная материя играет гораздо меньшую роль, чем в локальной Вселенной. Во-вторых, эти ранние диски были гораздо более турбулентными, чем спиральные галактики, которые мы видим в нашем космическом районе».

Оба эффекта, как представляется, становятся более заметными, поскольку астрономы все больше и больше возвращаются во времени, в раннюю Вселенную.

Вот что гласит официальное заявление ESO:

«Это говорит о том, что через 3-4 млрд лет после Большого Взрыва газ в галактиках уже эффективно сгущался в плоские вращающиеся диски, а окружающие их темные ореолы вещества были намного больше и более разбросаны. По-видимому, для того, чтобы сконденсировать темную материю, потребовалось миллиарды лет, поэтому ее доминирующий эффект виден только по скоростям вращения галактических дисков. Это объяснение согласуется с наблюдениями, показывающими, что ранние галактики были намного более газообразными и компактными, чем сегодняшние галактики. Шесть галактик, отображенных в этом исследовании, были среди более крупной выборки из 100 отдаленных дисковых галактик, которые были отображены с помощью приборов KMOS и SINFONI на очень большом телескопе ESO в Параналской обсерватории в Чили … Кроме того, еще два исследования 240 дисковых галактик также подтверждают эти выводы.

Этот новый результат не ставит под сомнение необходимость существования темной материи как фундаментального компонента Вселенной или общей суммы. Скорее это предполагает, что темная материя была по-разному распределена в дисковых галактиках и вокруг них в ранние времена по сравнению с сегодняшним днем».

нравится(1)не нравится(0)

Светящаяся капля — новое таинственное явление Вселенной

Огромная светящаяся туманность, расположенная в центре «протокластера» ранних галактик серьезно озадачила астрономов, — источник столь мощного света ранее никогда не наблюдался. Выяснилось, что обнаруженная «капля газа», найденная исследователями из Университета Санта-Круза, является самой плотной из всех ранних вселенных.

Чжэн Цай — докторант из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, сообщил, что они нашли огромную туманность посреди протокластера, которая имеет плотность близкую к пиковой. Туманности такого рода были названы «огромными Лайман-альфа-туманностями» или ELAN. Однако, именно эта туманность под названием MAMMOTH-1 является самой яркой и одна из самых больших из когда-либо найденных в космосе.

Так Хавьер Прочаска из университета в Санта-Крузе и член команды, который обнаружил MAMMOTH-1, сообщил, что туманность чрезвычайно яркая и может быть больше, чем туманность Slug, которая простирается на 2 миллиона световых лет в пространстве:

«Это ужасно энергичное явление без очевидного источника энергии!».

Выяснилось, что MAMMOTH-1 имеет такую же длину волны, которая поглощается и выделяется при охлаждении атомов водорода. Как отмечает издание Science Alert, наиболее правдоподобным объяснением для MAMMOTH-1 является подпитка туманности сверхмассивной черной дырой, которая активно «питается» газом и делает туманность чрезвычайно ярким источником света.

нравится(1)не нравится(0)

Космическая пыль открывает окно на рассвет Вселенной

Согласно последним наблюдениям ученых, выяснилось, что свет, испускаемый этой пылью, мог пролететь 13,2 миллиарда световых лет до того, как достиг Земли. На книжных полках и экранах телевизоров пыль — это помеха. Но в виде огромных облаков в глубоком космосе пыль обладает научным потенциалом.

Считается, что почти все элементы вокруг нас сегодня — от кислорода в атмосфере, до азота в ДНК человека и урана на электростанциях — были созданы в звездах, а затем рассеяны сверхновыми, прежде чем попасть в другие звезды, планеты и, в конечном счете, превратиться в нас.

Впервые астрономам удалось наблюдать этот процесс, происходящий в первородной Вселенной, на примере галактики A2744_YD4. Для этого был использован весь массив телескопов ALMA и Очень большого телескопа (VLT) на севере Чили.

 

«Галактика кажется нам такой, какой она была, когда Вселенной было всего 600 миллионов лет, в период формирования первых звезд и галактик», — сообщил представитель Европейской Южной обсерватории, под контролем которой находится управление VLT, в своем пресс-релизе.

 

Возраст A2744_YD4 делает ее одним из самых ранних участков во Вселенной. Звезды и галактики не сформировались полностью из Большого Взрыва. Ранняя Вселенная была горячим непрозрачным облаком протонов, нейтронов и электронов. Примерно через 380 000 лет частицы достаточно охладились, чтобы образовать атомные ядра. Когда эти ядра притягивали атомы, которые больше не заряжались, появлялся

эффект выключения неонового света: видимый свет мог проходить сквозь Вселенную. Для объединения атомов в звезды потребовалось около 400 миллионов лет, и этот ядерный синтез смог осветить Вселенную.

Возможно, одним из первых мест, где это произошло, была в галактика A2744_YD4. По мнению соавтора нового исследования Ричарда Эллиса из Университетского коледжа в Лондоне, галактике потребовалось всего около 200 миллионов лет для того, чтобы достичь своей наблюдаемой формы:

«Таким образом, мы наблюдаем эту галактику в том виде в каком она была сразу после ее образования. Свету от этой галактики потребовалось 13,2 миллиарда лет, (96 процентов от общего возраста Вселенной) для того, чтобы достигнуть Земли.

 

нравится(2)не нравится(0)

Самая холодная точка во Вселенной появится на борту МКС

Международная космическая станция (МКС) вскоре станет самым холодным местом во всей Вселенной, если все пойдет по плану специалистов NASA. В августе этого года агентство планирует запустить на МКС эксперимент, который позволит заморозить атомы всего на 1 миллиардную градуса выше абсолютного нуля — более чем в 100 миллионов раз холоднее, чем в дальнем космосе.

Набор инструментов представляет собой ледяной сундук, который назван лабораторией Cold Atom (CAL). Он состоит из лазеров, вакуумной камеры и электромагнитного «ножа», которые вместе будут замедлять частицы газа до того момента, пока они не станут почти полностью неподвижными (температура — это всего лишь измерение того, как быстро движутся атомы и молекулы).

МКС онлайн

По словам ученых проекта, в случае успеха, CAL может помочь разрешить самые глубокие тайны Вселенной:

«Изучение этих гиперколлоидных атомов могло бы изменить наше понимание о материи и фундаментальный характер гравитации», — сказал Роберт Томпсон, научный сотрудник CAL в Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) в Пасадене, штат Калифорния. «Эксперименты, которые мы проведем с лабораторией Cold Atom, помогут нам понять гравитацию и темную энергию — одни из самых распространенных сил во Вселенной».

 

нравится(1)не нравится(0)

Наша Вселенная может быть голограммой? — исследование поставило ученых в тупик

Впервые в истории науки международное исследование утверждает, что обнаружены доказательства того, что наша Вселенная является голограммой.

Идея впервые была предложена в 1990-е годы Джерардом Т’Хоофтом. Его концепция основана на том, что вся информация в нашей трехмерной реальности на самом деле может быть включена в 2-мерные поверхности ее границ. Это как если смотреть 3D-шоу на телевидении в 2D. При этом вся информация, содержащаяся в некой области пространства, может быть представлена как «голограмма» — теория, которая «живёт» на границе этой области, а сама теория на границах исследуемой области пространства должна содержать не более одной степени свободы на планковскую площадь.

Например, если рассматривать университетское кафе-кондитерскую, то голографический принцип утверждает, что вся физика, присутствующая в этом кафе, определяется физикой в пределах стен, а остальное может оставаться в области галлюцинаций.

В новом исследовании оказался задействован целый ряд физиков-теоретиков и астрофизиков из Великобритании, Канады и Италии, которые изучали космический микроволновый фон и обнаружили в нем достаточно нарушений, указывающих на голографическую теорию в качестве законного конкурента теории космической инфляции, единственной теории объясняющей эти аномалии.

Проведение подобно анализа стало возможным благодаря появлению технологий зондирования, которые позволяют искать информацию в «белых шумах» или микроволновых волнах, оставшихся от ранней Вселенной, в первые секунды после Большого взрыва.

Изучая картографические данные с космического телескопа Планка, команда обнаружила, что данные наблюдений были в значительной степени предсказуемы математикой голографической теории.

«Голография сделала огромный скачок вперед в нашем понимании структуры и создания Вселенной. Теория Эйнштейна, общая теория относительности объясняет почти все, что происходит на больших масштабах во Вселенной, но начинает хромать при рассмотрении происхождения Вселенной и ее механизмов на квантовом уровне . Ученые работали в течение многих десятилетий с целью сопоставить теорию гравитации Эйнштейна и квантовую теорию. Некоторые из них полагают, что понятие голографической Вселенной обладает достаточным потенциалом для того, чтобы примирить две эти теории. Я надеюсь, что наше исследование поможет нам сделать еще один шаг на пути к этому», — сообщил Костас Скиндерис, профессор математических наук из Университета Саутгемптона.

нравится(5)не нравится(0)

Источники: bigthink

В окрестностях Млечного Пути обнаружено гигантское сверхскопление

sverhskoplenie-vela

Международная команда астрономов, обнаружила одно из самых больших сверхскоплений галактик во Вселенной вблизи Млечного Пути.

Профессор Мэтью Коллес из Австралийского Университета заявил, что сверхскопление Вела, которое ранее было скрыто звездами и пылью  Млечного Пути, скрывает огромную массу, которая повлияла на движение нашей Галактики.

«Это одна из самых больших концентраций галактик во Вселенной — возможно, самая большая в окрестностях нашей Галактики, но это должны быть подтверждено путем дальнейшего изучения», сказал профессор Коллес.

«Огромная масса сверхскопления Вела может объяснить разницу между измеренным движением Млечного Пути в пространстве и движением предсказанным от распределения ранее отображенных галактик.»

Исследование опубликовано в Monthly Notices Королевского астрономического общества.

нравится(0)не нравится(0)

Источники: Phys

Создана самая подробная карта Вселенной

Земля может показаться невидимой песчинкой по сравнению с общим количеством объектов в космическом пространстве, в котором буквально кишат звезды, галактики и астероиды.

С помощью видимого инфракрасного света и системы панорамного обзора обсерватории Pan-STARRS астрономам удалось создать самую подробную на сегодняшний день цифровую карту всего этого массива комических тел. На текущий момент это крупнейшая цифровая съемка в мире.

Pan-STARRS представляет собой 1,8-метровый телескоп, расположенный на вершине горы Халеакала, на острове Мауи. Это консорциум, состоящий из астрономов и инженеров из 14 институтов шести стран, в том числе из Гавайского университета, институтов астрономии Макса Планка (MPIA) в Гейдельберге и института Внеземной физики в Гархинге.

Новая карта Вселенной (обзор Pan-STARRS1) охватывает порядка 3 млрд источников видимого и инфракрасного света, в том числе галактик, звезд и других объектов. Общий объем данных составляет около 2 петабайт. Сбор информации с помощью Pan-STARRS осуществлялся в течение четырех лет, и вот, только теперь все эти данные стали доступны для астрофизического сообщества и научных исследований.

«Обзор Pan-STARRS1 позволит любому получить доступ к миллионам изображений и использовать базы данных и каталоги, содержащие точные данные о миллиардах звезд и галактик», — пояснил Кен Чемберс, директор обсерваторий Pan-STARRS. «От этого издания мы ожидаем впечатляющего количества новых открытий в пределах Вселенной, которые могут осуществить ученые и студенты по всему миру».

нравится(5)не нравится(0)

Астрономы обнаружили самый «яркий» радио всплеск во Вселенной

bystryj-radio-vsplesk

Команде ученых, во главе с Викрам Рави удалось сделать наблюдение одного из самых ярких, на сегодняшний день, радио всплесков (быстрые радио-всплески (FRB) — загадочные вспышки радиоволн, происходящие за пределами нашей Галактики) под названием FRB150807.

Несмотря на то, что астрономы до сих пор не знают, какие события или объекты производят эти всплески, открытие является своего рода очередной ступенькой для астрономов на пути к пониманию диффузий в материале, существующем в межгалактическом пространстве. Результаты нового исследования были описаны в статье, появившейся в журнале Science 17 ноября.

«Учитывая, что данный радио всплеск был обнаружен в миллиардах световых лет от нас, он может помочь нам изучить Вселенную на всем расстоянии от нас до этого события», — сообщил Рави «Почти половина всего видимого вещества, как полагают, распространилась по всему межгалактическому пространству. И хотя оно, как правило, остается недоступным для телескопов, его возможно изучать с помощью FRB».

Когда FRB путешествуют в космическом пространстве, они проходят через межгалактический материал и искажаются, подобно кажущемуся мерцанию звезд. Это происходит потому, что свет от радио всплеска искажается атмосферой Земли. Наблюдая эти всплески, астрономы могут узнать подробности о регионах Вселенной, через которые путешествовали быстрые радио всплески на их пути к Земле.

Ученые выяснили, что FRB 150807 имеет слабое искажение только материалом в пределах своей галактики, что указывает на то, что межгалактическая среда в этом направлении не является насыщенной и соответствует предположению теоретиков.  Это первое прямое понимание турбулентности в межгалактической среде.

Исследователи наблюдали FRB 150807 используя радиотелескоп Parkes в Австралии. Наблюдения совпали с данными полученными при изучении соседнего пульсара — вращающейся нейтронной звезды, которая испускает  радиоволны и другое электромагнитное излучение в нашей галактике.

«Благодаря системе обнаружения в режиме реального времени, разработанной технологическим университетом Суинберн, мы обнаружили, что, хотя FRB в миллион раз дальше, чем пульсар, несмотря на это магнитные поля в своих направлениях выглядят одинаково», — сообщил Райан Шеннон, научный сотрудник по научным и промышленным исследованиям (CSIRO) астрономии и космических наук в университете Curtin в Австралии и соавтор данного исследования.

Полученный результат дает понимание магнетизма в космическом пространстве между галактиками, а это существенный шаг в определении того, как в принципе происходит образование космических магнитных полей.

нравится(1)не нравится(0)

Источники: Phys

Ученые: Вселенная может содержать около триллиона галактик

galaktiki-vo-vselennoj

Ранее считалось, что число галактик в обозримой Вселенной составляет порядка 100 миллиардов. Однако последние исследования указывают на то, что эта цифра может быть как минимум в 10 раз больше.

Согласно исследованию, проведенному специалистами Ноттингемского университета (Великобритания) под руководством Кристофера Конселиса, 90% галактик области Вселенной, наблюдаемой с помощью современных устройств, светятся весьма слабо и находятся слишком далеко, что не позволяет их рассмотреть.

Конселис полагает, что глобальные открытия еще впереди: «Кто знает, о каких интересных свойствах мы узнаем, когда сможем исследовать эти галактики телескопами следующего поколения».

На основе математических вычислений, создания трехмерных изображений из снимков, полученных «Хабблом», ученые установили, что за время развития Вселенной происходило изменение плотности расположения галактик. Кроме того, было найдено подтверждение тому, что в течение практически 14 миллиардов лет истории Вселенной образование крупных галактик происходило в результате слияния более мелких.

Помимо этого был получен ответ на вопрос, почему, несмотря на огромное количество галактик, небо остается темным. Исследователи полагают, что причиной этому является красное смещение света, при котором он становится невидим для человеческого глаза, а также поглощение света межгалактической пылью и газом с учетом динамического характера Вселенной.

нравится(0)не нравится(0)

Источники: РИА

Создана модель, объясняющая прозрачность Вселенной

izobrazheniya-vselennoj-ot-habbl-i-chandra
Credit: NASA/CXC/M.Weiss

Новое исследование, которое возглавил Нэвин Редди — ассистент профессора кафедры физики и астрономии Калифорнийского университета в Риверсайде, впервые затронуло вопрос о том, каким образом количественное содержание газа в галактиках соотносится с объемом межзвездной пыли. Результаты исследования были опубликованы в The Astrophysical Journal.

Анализ Нэвина показал, что газ в галактиках расположен в виде своеобразного «забора», где некоторые части галактики имеют мало газа и очень заметны, а другие части обладают большим количеством газа, но при этом остаются непреодолимым препятствием для ионизирующего излучения. Ионизация водорода имеет большое значение, так как влияет как на рост галактик, так и на их развитие. Область представляет собой особый интерес для астрофизиков, поскольку звезды или черные дыры являются источниками ионизирующей радиации.

Большинство исследований указывают на то, что слабые галактики ответственны за обеспечение достаточного количества излучения для того, чтобы ионизировать газ в ранней истории Вселенной. Кроме того, есть свидетельства того, что количество ионизирующей радиации, которое может уйти от галактик зависит от количества водорода внутри самих галактик.

Исследовательская группа во главе с Редди на основе прямых измерений разработала модель, которая может быть использована для прогнозирования количества выходящего ионизирующего излучения от галактик.

нравится(0)не нравится(0)

Источники: Phys

Два новых источника рентгеновского излучения обнаружены в нашей Галактике

Вспышка рентгеновского излучения от магнетара

Два абсолютно новых источника рентгеновского излучения удалось отследить астрономам в плоскости Млечного Пути. Всплески отличаются очень быстрым временем нарастания и относятся к категории так называемых Рентгеновских переходных процессов (FXTs).

Данные FXTs были найдены в архивах Международной гамма-астрофизической лаборатории (INTEGRAL), — космического аппарата Европейского космического агентства (ЕКА). Результаты исследования подробно описаны в статье, опубликованной 29 августа на сайте arXiv.org.

Считается, что FXTs очень трудно обнаружить в виду того, что они весьма непредсказуемы, а время их активности очень короткое. INTEGRAL представляет собой одну из уникальных космических обсерваторий способных обнаруживать такие неуловимые источники рентгеновского излучения. Начиная с 2002 года космический аппарат, оборудованный  детектором рентгеновского излучения, постоянно сканирует небо в поисках гамма-излучения, рентгеновского излучения и видимого света в надежде обнаружить мощные всплески энергии во Вселенной.

Вспышки рентгеновского излучения

Анализ данных с телескопа провела команда исследователей во главе с Вито Скуэра из Института космической астрофизики Болоньи в Италии. Именно эти ученые выявили два ранее неизвестных FXTs в галактической плоскости Млечного Пути.

«Мы сообщаем о том, что проанализировали архивные данные INTEGRAL, относящихся к наблюдениям конкретных областей галактической плоскости, с целью поиска новых FXTs. В результате, были обнаружены источники, которые ранее не мог обнаружить ни один другой телескоп, чувствительный к рентгеновскому излучению», — сообщается в исследовании.

Данные рентгеновские всплески были обозначены как IGR J03346 + 4414 и IGR J20344 + 3913. Оба источника демонстрируют замечательную активность достаточно жесткого рентгеновского излучения ( выше 20 кэВ) как в пиковом потоке, так и в динамическом диапазоне. Продолжительность IGR J03346 + 4414 составляет всего 15 минут и это демонстрирует ее быстрый рост, который длился всего три минуты, после чего произошло медленное затухание. Другая вспышка — IGR J20344 + 3913 длилась 33 минуты, и ее рост был намного медленнее: ей потребовалось около 15 минут для того, чтобы достичь пика активности.

нравится(0)не нравится(0)

Источники: Phys RWSpace

Скорость расширения Вселенной постоянно возрастает

Расширение Вселенной

Согласно новой модели Ризы Векслер, планетолога, возглавляющего команду ученых из Института частиц астрофизики и космологии (KIPAC) Стэнфорда и SLAC Национальной ускорительной лаборатории, Вселенная обречена расширяться вечно, образуя все больше участков темного космического пространства расширяющихся со все большим ускорением и образующих все большие дистанции между галактиками.

Команда Ризы смогла синтезировать экспериментальные данные с теорией в своей компьютерной модели, которая позволяет проследить каким именно образом соединялись частицы вещества для того, чтобы сформировать все более и более крупные структуры в расширяющейся Вселенной.

«Наблюдая за далекими галактиками мы смотри в прошлое и можем оценить каким именно образом темная энергия повлияла на рост и распределение галактик во Вселенной в разные моменты времени», — сказала Векслер. «За последние 10 лет мы добились большого прогресса в совершенствовании нашей космологической модели, которая позволяет весьма детально описать многие свойства современной Вселенной. Тем не менее, наши последние наблюдения могут полностью изменить наш взгляд на Вселенную».

Темная энергия, по мнению ученых, также является ключевым элементом формирования Вселенной, — она «раздувает» Вселенную как воздушный шар с постоянно увеличивающейся скоростью. Тем не менее, у исследователей пока нет точного научного объяснения того, что же именно вызывает подобное ускорение.

нравится(0)не нравится(1)

Источники: Реальный Мир Космоса

Вселенная обречена расширяться вечно

Вселенная темная энергия

В наши дни компьютерное моделирование позволяет узнать каким именно образом могли сформироваться первые сгустки материи и как это повлияло на будущее Вселенной. Считается, что Вселенная возникла около 14 миллиардов лет назад в результате Большого Взрыва — энергетического сгустка, под воздействием которого космическое пространство расширяется и сегодня. Космос заполнен сотнями миллиардов галактик, серди которой затерялась и наша — Млечный Путь. Но каким именно образом происходило развитие Вселенной до ее нынешнего состояния и что может произойти в с ней в будущем?

На эти вопросы взялась ответить Риза Векслер, возглавляющая команду ученых из Института частиц астрофизики и космологии (KIPAC) Стэнфорда и SLAC Национальной ускорительной лаборатории. Команда Ризы смогла синтезировать экспериментальные данные с теорией в своей компьютерной модели, которая позволяет проследить каким именно образом соединялись частицы вещества для того, чтобы сформировать все более и более крупные структуры в расширяющейся Вселенной.

«Наблюдая за далекими галактиками мы смотри в прошлое и можем оценить каким именно образом темная энергия повлияла на рост и распределение галактик во Вселенной в разные моменты времени», — сказала Векслер. «За последние 10 лет мы добились большого прогресса в совершенствовании нашей космологической модели, которая позволяет весьма детально описать многие свойства современной Вселенной. Тем не менее, наши последние наблюдения могут полностью изменить наш взгляд на Вселенную».

Моделирование путешествий через пространства-время, как правило, основано на различных экспериментальные данных, в том числе и наблюдений, связанных с изучением темной энергии, которая была выявлена при изучении целого ряда ультра-слабых галактик-компаньонов нашего Млечного Пути. Оказалось, что многие из этих галактик обладают внушительным объемом темной материи, а гравитационное притяжение от этой невидимой формы материи влияет на стандартные формы веществ, играющих важную роль в формировании и росте галактик.

Темная энергия, по мнению ученых, также является ключевым элементом формирования Вселенной, — она «раздувает» Вселенную как воздушный шар с постоянно увеличивающейся скоростью. Тем не менее, у исследователей пока нет точного научного объяснения того, что же именно вызывает подобное ускорение.

И вот теперь, Модель Ризы Векслер предполагает, что Вселенная обречена расширяться вечно, образуя все больше участков темного космического пространства расширяющихся со все большим ускорением и образующих все большие дистанции между галактиками.

Является ли обнаруженное ускорение постоянным или переменным свойством пространства-времени или же это одна из граней теории гравитации относительно огромных масштабов? На этот вопрос ученым еще предстоит ответить.

нравится(1)не нравится(0)

Открыты семь карликовых галактик с помощью нового телескопа

 

Предположительно считается, что семь карликовых галактик вращаются вокруг крупной спиральной галактики Вертушка (M101) в созвездии Большая Медведица. 

Этих результатов, можно было добится только с помоью использования аппаратов Dragonfly Telephoto Array. У этих аппаратов есть восемь объективов со специальным покрытием, подавляющим рассеяние света. Конструкция линз телескопа напоминает глаза насекомого. Такой аппарат позволяет увидеть неяркие объекты, свет от которых рассеивается в космосе.

Эта новая информация, прольет свет на знания о темной материи и эволюции галактик, а также даст толчек к новым открытиям  объектов во Вселенной. А на последок отметим, что таких, более крупных галактик, во Вселенной может быть достаточно много.

Телескоп Онлайн смотреть

нравится(0)не нравится(0)